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存在的真相
2019/07/27 14:21:35瀏覽2639|回應22|推薦25
高本衲自己教自己量子力學很久了,一直有個不解之謎:存在的真相是什麼?這不只是高本衲一個人多年來的不解之謎,更是量子力學本身的百年大惑。

我知道我講「屁股沒在摸時不一定在那裡」多時,UDN 沒有人不把我「凍做肖誒」,只是大家客氣不好意思講...沒關係。But you know what?苦不夠大愁不夠深,let me slowly with you talk talk(讓我慢慢與你道來)。

高本衲並非物理專才,只是興趣,但在接觸種種宇宙事實真相後越來越「拍案驚奇」,不能自已。目前了解的是:物理學家們 precisely 啞巴吃黃蓮,有苦說不出。有沒有終其一生嘴巴拉鍊拉起來,從不與人言的?絕對有!因爲真相講出來人像神經病。

Ok 好讓我們從「月亮沒在看時不一定在那裡」講起(老婆、屁股一樣),用現今公認已知、最直接簡捷的方式平鋪直述 —— 每句話都屬實 mind you,不開玩笑不打誑語。

月亮(老婆、屁股)是物質,物質是分子、原子。根據標準模型,分子、原子皆非基本而屬 compound(複合)粒子。複合粒子由基本粒子組成,分子、原子的基本組成粒子是上、下夸克和電子,此外無他。因此宇宙萬物無非上下夸克加電子,此乃定論。

上下夸克加電子係屬微觀,微觀狀態下的宇宙物質行爲由量子力學決定。在量子力學描述下,上下夸克加電子乃至任何其他粒子無所謂實體存在,事實證明所有一切物質粒子無非是波。粒子(即波)的正確描述是波函數(wave function),即該粒子量子態(quantum state)的數學表達。對此量子系統(小到一顆粒子,大到整個宇宙)態的線性偏微分方程數學敘述叫薛丁哲方程式。波函數(絕對)值的平方是即該粒子存在在空間某定點的概率。

既然無所謂粒子,何來定點存在?然而事實上粒子確實存在,否則物體(月亮、老婆、屁股)何來?

事情是這樣的:不管粒子或物體,讓我們就稱之爲「東西」,它「存在」的真相,or more like「事情發生的順序」大致如下:

一、「東西」的波函數在那裡「自在永在」、「無所爲而爲」,它自有它的「量子態」(quantum state)。你可以把量子態解釋成它的速度、質量、動量、動能、everything,的綜合。

二、該東西的量子態持恆,前後一貫,這叫做 quantum state coherence。若無外事/外物干預,該態不變 —— 譬如動量不變。

三、「我」(這個人)是外「物」,「在看」是外「事」,外事加外物叫環境(environment),環境有它自己的量子態。「我在看」時環境的量子態干預了「東西」原本持恆純淨的系統量子態,兩種量子態交互作用的結果叫「量子態疊加」(quantum state superposition),量子態疊加致使系統量子態不再純淨,系統量子態不再純淨的結果就是量子態不持恆,前後不一貫,這叫 quantum state decoherence。

四、Decoherence 然後怎辦?然後在十的負二十次方秒之譜的瞬間量子系統(從粒子到「東西」)的波函數崩塌(collapse),從一團概率的迷霧「凝凍」出空間某點一顆粒子(或一個東西)實質存在、概率等於一的真貌,造就出你我以爲的現實。

五、這是量子力學對從純屬概率的波函數 transition 到宇宙萬物真相的解釋之一。這種「凝凍說」源自量力開幫大老波爾一派,叫哥本哈根學派。還有很多其他學派各有不同解釋,「多重世界」(many world interpretation)即其中之一。

六、「東西」的真相如何形成雖有種種不同解釋,但對「東西」真真正正的真相,即波函數、概率 etc. 諸學派間並無異議。也就是說,「東西」(月亮、老婆、屁股,任何東西),確實是一團糢糢糊糊概率波的函數。函數(function)大家知道的,代進一個 input 值(入某式),得到一個 output 值,that’s all,和英文文字「功能」的意義完全相符。

簡單講事情是這樣的:東西,你沒在看(或聽、摸、感覺、量度、觀測,總之就是 observe)時它存在的狀態是一坨波函數,你「一看」時它才凝凍出一個實質的東西「給你看」,讓你以爲自己看到的東西的樣貌確是它存在的本質(但其實不是)。你沒抬頭看月亮時它只是可能在那裡 —— 也可能在宇宙任何其他地方,無論如何只是一坨概率波。你抬頭看時它才剛好出現,因爲 wherein 它存在的概率最大。還有,月亮的「忽然出現」不但和「看的動作」、更和「在看的你」息息相關,別忘記環境的意義是「你」+「看」。

豈有此理!月亮在不在天空掛著和我有沒有在看有什麼關係?答案是有關係,這關係就是 superposition,態疊加,月亮的量子態被你的觀看汙染,變成 decohered。那麼沒在看月亮的人呢?沒在看的人月亮就不和他態疊加,沒有關係,月亮自己的量子態 cohere。那如果全世界都沒半個人在看呢?那月亮就是一坨概率波。那如果有一半人在看、一半人不在看呢?那對一半在看的人月亮就現形 decohere 讓他們看;對另一半它就概率波,繼續自行 cohere 下去。那月亮的真相是什麼?是概率波,不是現出的「原形」,原形是態疊加的結果,結果當然不在真相之前,而在之後,不然爲什麼叫「結果」?

真是豈有此理!怎麼豈有此理呢?前面不是剛把「理」解釋了嗎?愛因思坦爲此氣得要命,但到死無法否定 —— 量子力學的發明他大有一份。

好啦,想講的講完了。是非對錯毋論,高本衲不怕誰誰人家笑話 —— 這檔事本來就是學界天大笑話一宗。「一皮天下無難事」有沒有?放諸四海而皆準誒!

明天週末又有 party,到時來當眾問問大物理學家小溫:「您沒在看時貴老婆存不存在」?存在,她的波函數怎麼了?不存在,她的人怎麼現形的?且看他怎麼答!看客格友們的 takeaway 不妨如此:下次貴老婆苦苦相逼+咄咄逼人時把眼睛閉上或直接逃走,那她就回到波函數,存在只是可能。如果你一定要和她 eye contact,那是你自己要 observe,在和她產生量子態疊加發生關係,把她從概率波 decohere(等於引進)成有形有貌、一個實體存在的人的,要怪怪你自己,這樣有沒有懂矣?
( 知識學習科學百科 )
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引用網址:https://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=GolfNut&aid=128262599

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GolfNut — 無心的邂逅
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Slowly with you talk talk 娓娓道來
2019/07/29 05:01
量子態疊加

Quantum superposition is a fundamental principle of quantum mechanics. It states that, much like waves in classical physics, any two (or more) quantum states can be added together ("superposed") and the result will be another valid quantum state; and conversely, that every quantum state can be represented as a sum of two or more other distinct states. Mathematically, it refers to a property of solutions to the Schrödinger equation; since the Schrödinger equation is linear, any linear combination of solutions will also be a solution.

波函數崩塌

In quantum mechanics, wave function collapse is said to occur when a wave function—initially in a superposition of several eigenstates—appears to reduce to a single eigenstate due to interaction with the external world; this is called an "observation". It is the essence of measurement in quantum mechanics and connects the wave function with classical observables like positionand momentum. Collapse is one of two processes by which quantum systems evolve in time; the other is continuous evolution via the Schrödinger equation.

GolfNut — 無心的邂逅
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Google 就有
2019/07/29 02:56

留個底

GolfNut — 無心的邂逅(GolfNut) 於 2019-07-29 02:58 回覆:

粒子(即波)的正確描述是波函數(wave function),即該粒子量子態(quantum state)的數學表達

wave function in quantum physics is a mathematical description of the quantum state of an isolated quantum system

對此量子系統(小到一顆粒子,大到整個宇宙)態的線性偏微分方程數學敘述叫薛丁哲方程式

The Schrödinger equation is a linear partial differential equation that describes the wave function or state function of a quantum-mechanical system

波函數(絕對)值的平方是即該粒子存在在空間某定點的概率

In Born's statistical interpretation in non-relativistic quantum mechanics, the squared modulus of the wave function, |ψ|2, is a real number interpreted as the probability density of measuring a particle's being detected at a given place – or having a given momentum – at a given time, and possibly having definite values for discrete degrees of freedom. The integral of this quantity, over all the system's degrees of freedom, must be 1 in accordance with the probability interpretation.

薛丁哲方程式...看漂漂就好了啦:

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